Гравитация Земли сильна, но может ли вода естественным образом идти против нее и течь в гору?
Ответ - да, если параметры верны. Например, волна на пляже может течь в гору, даже если это на мгновение. Вода в сифоне также может течь в гору, как и лужа воды, если она поднимается вверх по сухому бумажному полотенцу, смоченному в нем.
Еще более любопытно, что у Антарктиды есть река, которая течет в гору под одним из ее ледниковых щитов. Итак, как наука объясняет эти восходящие водяные движения?
Волны и сифоны
Волны (приводимые в движение ветром), приливы (в основном, вызванные гравитационными силами Луны) и цунами (часто вызванные землетрясениями и подводными оползнями или вулканами) могут привести к тому, что вода начнет притягиваться. Энергия и силы, создаваемые этими природными явлениями, могут толкать воду вверх, позволяя ей естественным образом подниматься в волну или подниматься по береговой линии.
Сифон действует под разным давлением. Люди использовали сифоны с древних времен; древние египтяне использовали сифоны для орошения и виноделия, согласно исследованию, опубликованному в 2014 году в журнале Scientific Reports. В настоящее время воры могут использовать сифоны для кражи газа из автомобилей. Однако до сих пор ведутся споры о том, как работают сифоны.
Вы можете визуализировать сифон, думая о двух чашках, соединенных трубкой в форме перевернутой буквы «U». Наполненная водой чашка сидит на лестнице, а пустая чашка сидит под ней. Если экспериментатор помещает один конец трубки в наполненную водой чашку и высасывает из нее воздух, как если бы вы использовали соломку, это позволит воде стекать в трубку.
Сифон создается, когда вода течет вверх по одной стороне трубки, а вниз по другой, в пустую чашку.
Сифоны также работают в вакууме, поэтому, по данным исследования, проведенного в 2011 году в журнале «Химическое образование», атмосферное давление не действует. Скорее, гравитация и молекулярная сплоченность, по-видимому, вовлечены, согласно исследованию 2015 года в журнале Scientific Reports.
Гравитация ускоряет воду через «нижнюю» часть трубки, в нижнюю чашу. Поскольку вода имеет прочные когезионные связи, эти молекулы воды могут вытягивать воду за собой через гористую часть трубки, согласно Wonderopolis, сайту, где ежедневно получают ответы на вопросы.
Однако многие жидкости, которые не имеют прочных связующих связей, по-прежнему работают в сифонах, поэтому неясно, как именно сифоны работают в разных случаях, согласно Wonderopolis.
Капиллярное действие
Как насчет примера бумажного полотенца? Это действие, называемое капиллярным действием, позволяет небольшим объемам воды течь в гору против силы тяжести, пока вода течет через узкие и небольшие пространства.
Этот восходящий поток происходит, когда согласно данным Геологической службы США, адгезия жидкости к стенкам материала, такого как бумажное полотенце, сильнее, чем силы сцепления между его молекулами жидкости.
В растениях молекулы воды составляют капилляры, называемые ксилемой, помогая растению втягивать воду из почвы, говорится в сообщении USGS.
Река Антарктида
По словам Робина Белла, профессора геофизики в Колумбийском университете Земли Ламонт-Доэрти, в Нью-Йорке, есть река, которая течет в гору под одним из ледяных щитов Антарктиды.
По ее словам, под континентальным льдом находятся Гамбурцевы горы, массивный хребет с пиками и долинами, которые примерно такого же размера, что и европейские Альпы. «В долинах есть вода», - сказал Белл. «Мы можем сказать, потому что, когда мы летим над ним, эхо от радара намного сильнее».
Интересно, что исследователи могут сказать, что река течет задом наперед, потому что лед на ее вершине выровнен против направления ледяного потока, сообщала Live Science ранее. По словам Белла, это выравнивание и огромное давление ледяного покрова над ним толкают воду в гору.
«Мы поняли, что лед заставляет воду подниматься по склону, сжимая воду назад», - сказал Белл.
Есть и другие случаи, когда вода естественным образом поднималась в гору. Например, землетрясение магнитудой 8,0 сотрясло юго-восточную часть штата Миссури настолько сильно, что река Миссисипи временно потекла назад, сообщала Live Science ранее. Кроме того, исследование, проведенное в 2006 году в журнале Physical Review Letters, показало, что небольшое количество воды, наложенное на горячую поверхность, например, на ошпаривающую сковороду, может «подниматься» по крошечной лестнице, сделанной из пара, если вода достаточно горячая, Live Science сообщили.
